DE102010042535A1 - Portable barcode handheld scanner used in automobile industry, has location system that locates vehicle component based on transponder signal - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen integrierten Barcodeleser und Funktransponder. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung, in der eine Barcodeleseeinrichtung und eine Funktranspondereinrichtung integriert sind.The invention relates to an integrated barcode reader and radio transponder. In particular, the invention relates to a device in which a barcode reader and a radio transponder device are integrated.
Im Stand der Technik ist eine Barcode-Technologie bekannt, mittels derer ein einen Barcode tragendes Element durch diesen Barcode, der ein- oder zweidimensional sein kann, identifiziert werden kann. Dabei liest ein Barcodeleser bzw. -scanner den Barcode an dem zu identifizierenden Element auf optischem Wege.In the prior art, a barcode technology is known, by means of which a barcode-carrying element can be identified by this barcode, which may be one or two-dimensional. In this case, a barcode reader or scanner reads the barcode on the element to be identified by optical means.
Im Stand der Technik ist weiterhin eine RFID-Technologie (RFID: „Radio Frequency IDentification”) bekannt, mittels derer ein einen RFID-Transponder bzw. -Tag tragendes Element durch diesen RFID-Transponder identifiziert werden kann und, zumindest teilweise, auch Daten des Elements über diesen RFID-Transponder ausgelesen werden können. Dabei liest ein RFID-Leser den RFID-Transponder auf dem Funkweg aus.In the prior art, an RFID technology (RFID: "Radio Frequency IDentification") is also known, by means of which an RFID transponder or tag bearing element can be identified by this RFID transponder and, at least partially, also data of the Elements can be read via this RFID transponder. An RFID reader reads the RFID transponder on the radio path.
In der Logistik, wie etwa in industriellen Montage- bzw. Fertigungsprozessen, ist es häufig notwendig, eine Zuordnung zwischen verschiedenen Elementen herzustellen, die in dem Logistik-Prozess beteiligt sind. Zum Beispiel muss bei einem industriellen Montage- bzw. Fertigungsprozess gewährleistet werden, dass das richtige Bauteil in jedes in Fertigung befindliche Erzeugnis eingebaut wird, dass das Bauteil einer Qualitätskontrolle unterzogen wurde bzw. werden kann, dass der Einbau des Bauteils nachvollzogen werden kann, und so weiter. Etwa in der Automobilindustrie, in der üblicherweise stark individualisierte Fahrzeuge in einem fließbandbasierten Fertigungsprozessen zusammenzubauen sind, ist es zu gewährleisten, dass in jedem Montage- bzw. Fertigungsschritt nur für das jeweilige individualisierte Fahrzeug passende Komponenten (z. B. der richtige Motorblock, der richtige Kabelbaum, usw.) in dieses eingebaut werden.In logistics, such as in industrial assembly or manufacturing processes, it is often necessary to establish an association between various elements involved in the logistics process. For example, in an industrial assembly or manufacturing process, it must be ensured that the correct component is installed in each product being manufactured, that the component has undergone quality control, that the installation of the component can be reconstructed, and so on further. For example, in the automotive industry, where usually highly individualized vehicles are to be assembled in a production-line-based production process, it is necessary to ensure that components suitable for each individualized vehicle (eg the correct engine block, the right one) are used in each assembly or production step Wiring harness, etc.) are installed in this.
Zu diesem Zweck ist es üblich, alle einzubauenden Bauteile bzw. Komponenten ebenso wie alle in Montage bzw. Fertigung befindliche Zwischen-/Erzeugnisse (z. B. Fahrzeugkarossen) mit Barcodes zu versehen. In dem jeweiligen Montage bzw. Fertigungsschritt werden dann sowohl der Barcode an dem Bauteil bzw. der Komponente als auch der Barcode an dem Zwischen-/Erzeugnis mit einem typischerweise portablen Barcodeleser gelesen. Die ermittelten Barcodes, die die sie tragenden Elemente identifizieren, werden typischerweise per Funk an eine Basisstation bzw. ein an dieser angeschlossenes System übertragen, wo die Zuordnung zwischen den Elementen hergestellt wird. Dabei wird ausgenutzt, dass aufgrund der begrenzten Reichweite und dem optischen Leseverfahren des eingesetzten Barcodelesers eine räumliche Nähe zwischen den identifizierten Elementen angenommen werden kann.For this purpose, it is customary to barcodes all components or components to be installed as well as all intermediate products (eg vehicle bodies) in assembly or production. In the respective assembly or production step, both the barcode on the component or the component and the barcode on the intermediate / product are then read with a typically portable barcode reader. The detected barcodes identifying the elements carrying them are typically transmitted by radio to a base station or a system connected thereto, where the association between the elements is established. It is exploited that due to the limited range and the optical reading method of the barcode reader used, a spatial proximity between the identified elements can be assumed.
Hierbei besteht das Problem, dass mehrere Barcodelesevorgänge notwendig sind, die mit dem gleichen Barcodeleser durchzuführen sind und somit nur hintereinander ausgeführt werden können. Da für jeden Barcodelesevorgang eine gewisse Zeit, üblicherweise mehrere Sekunden, benötigt werden, ist das vorstehend beschriebene Vorgehen langsam.In this case, there is the problem that several barcode read operations are necessary, which are to be carried out with the same bar code reader and thus can only be executed one after the other. Since a certain amount of time, usually several seconds, is required for each barcode reading operation, the procedure described above is slow.
Außerdem besteht das Problem, dass die durch die Barcodelesevorgänge abzuleitende räumliche Nähe einer recht großen Ungenauigkeit unterliegt. Diese wird durch die Mobilität eines portablen Barcodelesers weiter erhöht, da nicht sichergestellt werden kann, dass der portable Barcodeleser zwischen den Barcodelesevorgänge seine Position behält, beziehungsweise eine solche Positionsänderung nicht erkannt werden kann.In addition, there is a problem that the spatial proximity to be derived by the bar code readings is subject to a very large inaccuracy. This is further increased by the mobility of a portable bar code reader, since it can not be ensured that the portable bar code reader retains its position between the bar code read operations, or such a position change can not be detected.
Eine solche Ungenauigkeit ist in Verbindung mit der Langsamkeit nicht nur, aber vor allem bei fließbandbasierten Montage- bzw. Fertigungsprozessen kritisch, da einerseits wenig Raum zwischen den einzelnen in Fertigung befindlichen Erzeugnissen liegt und andererseits sich die Position der in Fertigung befindlichen Erzeugnisse ebenso wie diejenige der Bauteile bzw. Komponenten einer ständigen Veränderung unterliegt.Such inaccuracy is not only critical in connection with slowness, but above all in assembly-line assembly or manufacturing processes, since on the one hand there is little space between the individual products in production and, on the other hand, the position of the products in production as well as that of the Components or components is subject to constant change.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Probleme zu überwinden oder zumindest zu mindern.The invention has for its object to overcome the aforementioned problems or at least reduce.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung bereitgestellt, die eine Barcodeleseeinrichtung zum Lesen eines an einem zu identifizierenden Element angebrachten Barcodes und eine Funktranspondereinrichtung zum drahtlosen Senden eines die Vorrichtung identifizierenden Transpondersignals an ein Ortungssystem aufweist, das zum Orten der Vorrichtung basierend auf dem Transpondersignal konfiguriert ist. Dabei sind die Barcodeleseeinrichtung und die Funktranspondereinrichtung in einem Gehäuse der Vorrichtung integriert.According to one aspect of the invention, there is provided an apparatus comprising a bar code reader for reading a bar code attached to an element to be identified and a radio transponder for wirelessly transmitting a transponder signal identifying the device to a location system configured to locate the device based on the transponder signal , In this case, the barcode reading device and the radio transponder device are integrated in a housing of the device.
Es ist eine vorteilhafte technische Wirkung dieser Konfiguration, dass mittels der integrierten Funktranspondereinrichtung die Vorrichtung durch das Ortungssystem geortet werden kann. Zur Zuordnung verschiedener Elemente ist somit nur noch ein Barcodelesevorgang notwendig, während die räumliche Nähe zum Beispiel eines Bauteils bzw. einer Komponente und eines in Fertigung befindlichen Erzeugnisses mittels der Ortung der die Barcodeleseeinrichtung aufweisenden Vorrichtung anhand der integrierten Funktranspondereinrichtung ermittelt werden kann. Dadurch kann eine zuverlässigere Zuordnung zwischen verschiedenen Elementen hergestellt werden. Insbesondere kann eine solche Zuordnung genauer und/oder schneller hergestellt werden als bei mehreren nacheinander durchzuführenden Barcodelesevorgängen. Somit können bei jeglichem, z. B. industriellen, Montage- bzw. Fertigungsprozess, einschließlich fließbandbasierter Montage- bzw. Fertigungsprozesse, bei der Bauteile mittels Barcode identifiziert werden, Arbeitsschritte eingespart bzw. Arbeitsvorgänge optimiert und die Taktfrequenz einer Montage bzw. Fertigung erhöht werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Funktranspondereinrichtung eine aktive Funktranspondereinrichtung sein.It is an advantageous technical effect of this configuration that the device can be located by the locating system by means of the integrated radio transponder device. For the assignment of different elements, only a barcode reading process is therefore necessary, while the spatial proximity to, for example, a component or a component and a product being manufactured is determined by means of the location of the device having the barcode reading device on the basis of the integrated radio transmitter device can be. This allows a more reliable association between different elements. In particular, such an assignment can be made more accurately and / or faster than with a plurality of bar code read operations to be performed one after the other. Thus, in any, z. B. industrial, assembly or manufacturing process, including assembly line-based assembly or manufacturing processes, are identified in the components by bar code, saved work steps and optimized operations and the clock frequency of assembly or production can be increased. According to an advantageous embodiment of the invention, the radio transponder device may be an active radio transponder device.
Es ist eine vorteilhafte technische Wirkung dieser Konfiguration, dass eine aktive Funktranspondereinrichtung ein hohe Leistungsfähigkeit aufweist, zum Beispiel in Bezug auf Reichweite einer Funkübertragung und/oder Kapazität einer Datenverarbeitung. Dadurch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung flexibler und/oder in vielen Anwendungsbereichen oder Systemumgebungen eingesetzt werden. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Funktranspondereinrichtung das Transpondersignal unabhängig von der räumlichen Nähe eines entsprechenden Lesegeräts ständig oder periodisch senden und damit eine ständige bzw. periodische Ortung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglichen kann. Dies kann zu höherer Genauigkeit und/oder höherer Schnelligkeit einer Ortung und einer Zuordnung beitragen.It is an advantageous technical effect of this configuration that an active radio transponder device has high performance, for example, in terms of range of radio transmission and / or capacity of data processing. As a result, the device according to the invention can be used more flexibly and / or in many fields of application or system environments. Furthermore, it is advantageous that the radio transponder device, regardless of the spatial proximity of a corresponding reader continuously or periodically send the transponder signal, thereby enabling a permanent or periodic location of the device according to the invention. This can contribute to higher accuracy and / or faster locating and mapping.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Funktranspondereinrichtung ein RFID-Tag-Modul aufweisen und kann das Transpondersignal ein RFID-Tag-Signal aufweisen.According to an advantageous embodiment of the invention, the radio transponder device may comprise an RFID tag module and the transponder signal may comprise an RFID tag signal.
Es ist eine vorteilhafte technische Wirkung dieser Konfiguration, dass alle Vorteile der RFID-Technologie ausgenutzt werden können und ein RFID-basiertes Ortungssystem genutzt werden kann. Insbesondere ist eine solche Konfiguration vorteilhaft, wenn in der Betriebsumgebung der Vorrichtung, wie etwa einer industriellen Montage- bzw. Fertigungsstraße, ein RFID-basiertes Ortungssystem schon (für andere Zwecke) vorhanden ist, das somit auch für die Zwecke der Ortung der erfindungsgemäßen Vorrichtung genutzt werden kann, ohne weitere Installationskosten hervorzurufen. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass ein handelsübliches RFID-Tag-Modul als die Funktranspondereinrichtung eingesetzt werden kann.It is a beneficial technical effect of this configuration that all the advantages of RFID technology can be exploited and an RFID-based location system can be used. In particular, such a configuration is advantageous if in the operating environment of the device, such as an industrial assembly line, an RFID-based location system already exists (for other purposes), which is thus also used for the purpose of locating the device according to the invention can be without causing further installation costs. Furthermore, it is advantageous that a commercial RFID tag module can be used as the radio transponder device.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Funktranspondereinrichtung (bzw. eine entsprechende Antenne von dieser) derart in dem Gehäuse positioniert sein, dass eine Leistungscharakteristik des drahtlosen Sendens des Transpondersignals optimiert ist.According to an advantageous embodiment of the invention, the radio transponder device (or a corresponding antenna thereof) may be positioned in the housing in such a way that a power characteristic of the wireless transmission of the transponder signal is optimized.
Es ist eine vorteilhafte technische Wirkung dieser Konfiguration, dass eine geringe Störung der funkgebundenen Übertragung des Transpondersignals, eine gute Qualität des gesendeten Transpondersignals (zum Beispiel ein großer Rauschabstand, eine niedrige Fehlerrate, usw.), sowie eine große Reichweite der Übertragung des Transpondersignals erreicht werden können.It is a favorable technical effect of this configuration that a slight disturbance of the radio-bound transmission of the transponder signal, a good quality of the transmitted transponder signal (for example, a large signal-to-noise ratio, a low error rate, etc.), as well as a long range of transmission of the transponder signal are achieved can.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Funktranspondereinrichtung (bzw. eine entsprechende Antenne von dieser) derart in dem Gehäuse positioniert sein, dass sie in der Hauptrichtung des drahtlosen Sendens des Transpondersignals nahe dem Rand des Gehäuses liegt, ohne dass ein das drahtlose Senden des Transpondersignals störendes Teil der Barcodeleseeinrichtung in dieser Richtung zwischen der Funktranspondereinrichtung und dem Rand des Gehäuses liegt.According to an advantageous embodiment of the invention, the radio transponder device (or a corresponding antenna thereof) may be positioned in the housing such that it lies in the main direction of wirelessly transmitting the transponder signal near the edge of the housing, without wireless transmission of the transponder signal disturbing part of the barcode reading device is in this direction between the radio-carrier device and the edge of the housing.
Es ist eine vorteilhafte technische Wirkung dieser Konfiguration, dass die vorgenannte Konfiguration und deren vorteilhaften technischen Wirkungen weiter verbessert werden können. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Funktranspondereinrichtung leicht zugänglich ist, was Einbau, Wartung, Ausbau, usw. in Zusammenhang mit deren Integration erleichtert.It is a favorable technical effect of this configuration that the aforementioned configuration and its advantageous technical effects can be further improved. Furthermore, it is advantageous that the radio transponder device is easily accessible, which facilitates installation, maintenance, expansion, etc. in connection with their integration.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Vorrichtung eine pistolenartige Form aufweisen, kann die Barcodeleseeinrichtung in einem einem Pistolengriff entsprechenden Teil der Vorrichtung und/oder einem einem Pistolenlauf entsprechenden Teil der Vorrichtung positioniert sein, und kann die Funktranspondereinrichtung (bzw. eine entsprechende Antenne von dieser) derart in dem einem Pistolenlauf entsprechenden Teil der Vorrichtung positioniert sein, dass sie nach oben im Wesentlichen nicht durch die die Barcodeleseeinrichtung von dem Rand des Gehäuses abgeschirmt ist.According to an advantageous embodiment of the invention, the device may have a gun-like shape, the barcode reader may be positioned in a part of the device corresponding to a pistol grip and / or a part of the device corresponding to a pistol barrel, and the radio transponder device (or a corresponding antenna thereof ) may be positioned in the part of the device corresponding to a gun barrel such that it is not substantially shielded upwardly by the barcode reader from the edge of the housing.
Es ist eine vorteilhafte technische Wirkung dieser Konfiguration, dass die beiden vorgenannten Konfigurationen und deren vorteilhaften technischen Wirkungen noch weiter verbessert werden können. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Vorrichtung ergonomisch gestaltet werden kann, so dass sie für einen Benutzer einfach und angenehm zu halten, zu tragen und anzuwenden ist.It is an advantageous technical effect of this configuration that the two aforementioned configurations and their advantageous technical effects can be further improved. Furthermore, it is advantageous that the device can be ergonomically designed so that it is easy and comfortable for a user to hold, wear and use.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Funktranspondereinrichtung über eine Steckerplatine steckbar mit der Barcodeleseeinrichtung gekoppelt sein.According to an advantageous embodiment of the invention, the radio transponder device can be coupled via a plug-in connector plug-in with the barcode reader.
Es ist eine vorteilhafte technische Wirkung dieser Konfiguration, dass die Funktranspondereinrichtung leicht ein- und auch wieder ausgebaut werden kann. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Steckerplatine eine Hardware-Schnittstelle zwischen der Funktranspondereinrichtung und der Barcodeleseeinrichtung bilden kann, die optimal an die Bedürfnisse der Integration angepasst sein kann, wie etwa in Bezug auf Größe, Funktionalität, Positionierung in der Vorrichtung, usw. It is an advantageous technical effect of this configuration that the radio transponder device can be easily turned on and off again. Furthermore, it is advantageous that the connector board can form a hardware interface between the radio transponder device and the barcode reader, which can be optimally adapted to the needs of integration, such as in terms of size, functionality, positioning in the device, etc.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Steckerplatine eine der Anzahl von Steckkontakten der Funktranspondereinrichtung entsprechende Anzahl von Steckkontakten aufweisen, wobei einer mit einem Spannungsanschluss der Barcodeleseeinrichtung verbunden sein kann und einer mit einem Masseanschluss der Barcodeleseeinrichtung verbunden sein kann.According to an advantageous embodiment of the invention, the connector board may have a number of plug contacts of the radio transponder device corresponding number of plug contacts, one of which may be connected to a voltage terminal of the bar code reading device and one connected to a ground terminal of the bar code reading device.
Es ist eine vorteilhafte technische Wirkung dieser Konfiguration, dass die Steckerplatine optimal an die Funktranspondereinrichtung angepasst sein kann, wie etwa in Bezug auf Größe, Funktionalität, Positionierung in der Vorrichtung, usw. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Steckerplatine eine Spannungsversorgung der Funktranspondereinrichtung über die Barcodeleseeinrichtung bereitstellen kann.It is a beneficial technical effect of this configuration that the connector board can be optimally adapted to the radio transponder device, such as in terms of size, functionality, positioning in the device, etc. Furthermore, it is advantageous that the connector board provides a power supply to the radio transponder device via the Barcode reader can provide.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können die Funktranspondereinrichtung und die Barcodeleseeinrichtung an einer gemeinsamen Spannungsversorgung angeschlossen sein.According to an advantageous embodiment of the invention, the radio transponder device and the bar code reading device can be connected to a common power supply.
Es ist eine vorteilhafte technische Wirkung dieser Konfiguration, dass nur eine Spannungsversorgung in der Vorrichtung notwendig ist, die sowohl die Funktranspondereinrichtung als auch die Barcodeleseeinrichtung gemeinsam versorgen kann. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die gemeinsame Spannungsversorgung diejenige sein kann, die ohnehin in der Vorrichtung vorhanden ist, also keine weitere Spannungsversorgung für die integrierte erfindungsgemäße Vorrichtung notwendig ist, und die Spannungsversorgung bzw. deren Anschlüsse an sich auch nicht modifiziert werden müssen.It is an advantageous technical effect of this configuration that only one power supply is required in the device, which can jointly supply both the radio transponder device and the barcode reader. Furthermore, it is advantageous that the common voltage supply can be that which is present in the device anyway, that is, no further power supply for the integrated device according to the invention is necessary, and the power supply or its connections per se need not be modified.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die gemeinsame Spannungsversorgung die Spannungsversorgung der Barcodeleseeinrichtung sein, an die die Funktranspondereinrichtung angeschlossen sein kann.According to an advantageous embodiment of the invention, the common voltage supply may be the voltage supply of the barcode reading device, to which the radio-carrier device may be connected.
Es ist eine vorteilhafte technische Wirkung dieser Konfiguration, dass die Spannungsversorgung der Barcodeleseeinrichtung auch für die integrierte Funktranspondereinrichtung genutzt werden kann. Weiterhin ergeben sich auch die vorteilhaften technischen der vorgenannten Konfiguration.It is an advantageous technical effect of this configuration that the power supply of the bar code reading device can also be used for the integrated radio transponder device. Furthermore, there are also the advantageous technical of the aforementioned configuration.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Funktranspondereinrichtung konfiguriert sein, das Transpondersignal auf einem Ultrabreitbandkanal im Frequenzbereich von 6 GHz bis 8 GHz zu senden, und/oder kann die Funktranspondereinrichtung konfiguriert sein, Daten der Vorrichtung auf einem Telemetriekanal im Frequenzbereich von 2,4 GHz zu senden, und/oder die Vorrichtung konfiguriert sein, gelesene Barcodedaten auf einem Kanal im Frequenzbereich von 433 MHz zu senden.According to an advantageous embodiment of the invention, the radio transponder device may be configured to transmit the transponder signal on an ultra-wideband channel in the frequency range of 6 GHz to 8 GHz, and / or the radio transponder device may be configured to transmit data of the device on a telemetry channel in the frequency range of 2.4 GHz and / or the device is configured to transmit read barcode data on a channel in the frequency range of 433 MHz.
Es ist eine vorteilhafte technische Wirkung dieser Konfiguration, dass alle notwendigen Signale, insbesondere das Transpondersignal, aber auch entsprechende Datensignale, auf getrennten, sich nicht störenden Kanälen drahtlos übertragen werden können, gegebenenfalls an gleich oder verschiedene Empfänger- bzw. Basisstationen, und die verschiedenen Signale dort getrennt empfangen und weiter verarbeitet werden können. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass für die jeweiligen Signale optimierte Frequenzbereiche, insbesondere für entsprechende Zwecke vorgesehene oder üblicherweise verwendete Frequenzbereiche, und damit auch handelsübliche Systemkomponenten verwendet werden können.It is an advantageous technical effect of this configuration that all necessary signals, in particular the transponder signal, but also corresponding data signals can be transmitted wirelessly on separate, non-interfering channels, possibly to the same or different receiver or base stations, and the various signals can be received separately there and processed further. Furthermore, it is advantageous that frequency ranges optimized for the respective signals, in particular frequency ranges provided or commonly used for corresponding purposes, and thus also commercially available system components, can be used.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Vorrichtung ein portabler Barcode-Handscanner sein.According to an advantageous embodiment of the invention, the device may be a portable barcode hand-held scanner.
Es ist eine vorteilhafte technische Wirkung dieser Konfiguration, dass die erfindungsgemäße integrierte Vorrichtung in einem handelsüblichen Gerät verwirklicht werden kann. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass der verwendete Barcode-Handscanner schon die Barcodeleseeinrichtung umfasst und darin lediglich eine Funktranspondereinrichtung gemäß einer der vorgenannten Konfigurationen in die bestehende Vorrichtung bzw. ihr Gehäuse integriert werden muss. Dabei ist es auch vorteilhaft, dass das handelsübliche Gerät einen nützlichen Rahmen für eine Integration bilden kann, und die Integration der Funktranspondereinrichtung auf vorteilhafte Weise an die Gegebenheiten des verwendeten Barcode-Handscanners angepasst werden kann, etwa in Bezug auf Positionierung, Fixierung, Antennenausrichtung, Spannungsversorgung, usw. der Funktranspondereinrichtung.It is an advantageous technical effect of this configuration that the integrated device according to the invention can be realized in a commercially available device. In particular, it is advantageous that the barcode hand-held scanner already comprises the barcode reading device and only a radio-frequency-transmitting device according to one of the aforementioned configurations has to be integrated into the existing device or its housing. It is also advantageous that the commercially available device can form a useful framework for integration, and the integration of the radio transponder device can be adapted in an advantageous manner to the circumstances of the barcode hand scanner used, for example with respect to positioning, fixation, antenna alignment, power supply , etc. of the radio transponder device.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann das Ortungssystem in einer Umgebung einer Montage- bzw. Fertigungsanlage eingerichtet sein, kann das zu identifizierende Element ein Bauteil sein, das in ein in der Montage- bzw. Fertigungsanlage zu fertigendes Erzeugnis einzubauen ist, und können der Barcode und das Transpondersignal zur Herstellung einer logischen Zuordnung zwischen dem Bauteil und dem Erzeugnis dienen.According to an advantageous embodiment of the invention, the location system can be set up in an environment of an assembly or manufacturing facility, the element to be identified may be a component to be installed in a product to be manufactured in the assembly or manufacturing facility, and may be the barcode and the Transponder signal to establish a logical association between the component and the product serve.
Es ist eine vorteilhafte technische Wirkung dieser Konfiguration, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhaft in jedem, z. B. industriellen, Montage- bzw. Fertigungsprozess, einschließlich fließbandbasierter Montage- bzw. Fertigungsprozesse, eingesetzt werden kann.It is an advantageous technical effect of this configuration that the device according to the invention advantageously in each, z. B. industrial, assembly or manufacturing process, including assembly-based assembly or manufacturing processes, can be used.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass damit bei jeglicher Art von Fertigung, bei der Bauteile mittels Barcode identifiziert werden, Arbeitsschritte eingespart bzw. Arbeitsvorgänge optimiert und die Taktfrequenz einer Montage bzw. Fertigung erhöht werden können. Damit ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in Bereichen einer Massenfertigung individualisierter Erzeugnisse besonders vorteilhaft einzusetzen, so zum Beispiel in der Fahrzeugfertigung.Furthermore, it is advantageous that with any type of manufacturing, in which components are identified by means of barcode, work steps can be saved or work processes optimized and the clock frequency of assembly or production can be increased. Thus, the device according to the invention is particularly advantageous to use in areas of mass production of individualized products, such as in vehicle production.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Steckerplatine bereitgestellt, die konfiguriert ist, eine Funktranspondereinrichtung steckbar mit einer Barcodeleseeinrichtung zu koppeln, wobei die zum Lesen eines an einem zu identifizierenden Element angebrachten Barcodes dienende Barcodeleseeinrichtung und die zum drahtlosen Senden eines eine Vorrichtung identifizierenden Transpondersignals an ein Ortungssystem, das zum Orten der Vorrichtung basierend auf dem Transpondersignal konfiguriert ist, dienende Funktranspondereinrichtung in einem Gehäuse der Vorrichtung integriert sind.According to one aspect of the invention, there is provided a connector board configured to plugably connect a radio transponder device to a bar code reader, the bar code reader for reading a bar code attached to an element to be identified, and for wirelessly transmitting a device identifying transponder signal to a location system configured to locate the device based on the transponder signal, the radio-frequency transponder device is integrated in a housing of the device.
Es ist eine vorteilhafte technische Wirkung dieser Konfiguration, dass die Funktranspondereinrichtung und die Barcodeleseeinrichtung leicht in einer Vorrichtung integriert werden können. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Funktranspondereinrichtung leicht ein- und auch wieder ausgebaut werden kann, und dass die Steckerplatine eine Hardware-Schnittstelle zwischen der Funktranspondereinrichtung und der Barcodeleseeinrichtung bilden kann, die optimal an die Bedürfnisse der Integration angepasst sein kann, wie etwa in Bezug auf Größe, Funktionalität, Positionierung in der Vorrichtung, usw.It is an advantageous technical effect of this configuration that the radio transponder device and the bar code reader can be easily integrated in one device. Furthermore, it is advantageous that the radio transponder device can be easily switched on and also removed, and that the connector board can form a hardware interface between the radio transponder device and the barcode reader, which can be optimally adapted to the needs of the integration, such as with respect on size, functionality, positioning in the device, etc.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Steckerplatine eine der Anzahl von Steckkontakten der Funktranspondereinrichtung entsprechende Anzahl von Steckkontakten aufweisen, wobei einer mit einem Spannungsanschluss der Barcodeleseeinrichtung verbunden sein kann und einer mit einem Masseanschluss der Barcodeleseeinrichtung verbunden sein kann.According to an advantageous embodiment of the invention, the connector board may have a number of plug contacts of the radio transponder device corresponding number of plug contacts, one of which may be connected to a voltage terminal of the bar code reading device and one connected to a ground terminal of the bar code reading device.
Es ist eine vorteilhafte technische Wirkung dieser Konfiguration, dass die Steckerplatine optimal an die Funktranspondereinrichtung angepasst sein kann, wie etwa in Bezug auf Größe, Funktionalität, Positionierung in der Vorrichtung, usw. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Steckerplatine eine Spannungsversorgung der Funktranspondereinrichtung über die Barcodeleseeinrichtung bereitstellen kann.It is a beneficial technical effect of this configuration that the connector board can be optimally adapted to the radio transponder device, such as in terms of size, functionality, positioning in the device, etc. Furthermore, it is advantageous that the connector board provides a power supply to the radio transponder device via the Barcode reader can provide.
Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung können alle vorgenannten Konfigurationen auch in Zusammenhang mit der Steckerplatine verwirklicht werden, und können entsprechende vorteilhafte technische Wirkungen erzielt werden.According to advantageous embodiments of the invention, all the aforementioned configurations can also be realized in connection with the connector board, and corresponding advantageous technical effects can be achieved.
Weitere Ausführungsformen, Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der begleitenden Zeichnung ersichtlich.Further embodiments, refinements and / or developments of the invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings.
Nachfolgend sind Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beispielhaft beschrieben.Embodiments of the invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings.
Wie es gemäß
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann der Barcodeleser
Auch wenn die Erfindung und ihre Ausführungsformen hierin unter Bezugnahme auf einen Barcode zur Identifizierung eines Elements und somit auf einen Barcodeleser beschrieben ist, ist zu beachten, dass grundsätzlich jede optisch Identifizierungstechnologie einsetzbar ist. So kann der Barcodeleser durch jede Einrichtung ersetzt oder ergänzt werden, die zum Lesen einer beliebigen optisch lesbaren Identifizierungsstruktur konfiguriert ist, die an einem zu identifizierenden Element angebracht ist.Although the invention and its embodiments are described herein with reference to a bar code for identifying an element and thus to a bar code reader, it should be understood that in principle any optical identification technology can be used. Thus, the bar code reader can be replaced or supplemented by any device configured to read any optically readable identification structure attached to an element to be identified.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann der Funktransponder
Der Funktransponder
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann der Funktransponder
In einem nachstehend beschriebenen beispielhaften Anwendungsfall der erfindungsgemäßen Vorrichtung können zu identifizierende Elemente Bauteile bzw. Komponenten darstellen, die in ein Fahrzeug im Rahmen dessen Montage bzw. Fertigung einzubauen sind. In einem solchen Anwendungsfall kann das Ortungssystem eine Vielzahl von Funkempfängern, die im Montage- bzw. Fertigungsbereich platziert und zum Empfangen des Transpondersignals von der Vorrichtung (das ständig oder periodisch gesendet wird) konfiguriert sind, sowie einen Rechner (mit entsprechender Applikation oder Programm) aufweisen, der zur Ortung der Vorrichtung aufgrund der von den verschiedenen Empfängern empfangenen Signale konfiguriert ist. Das Ortungssystem und dessen Empfänger sind an die Technologie des Funktransponders
Wie es gemäß
Wie es gemäß
Wie es gemäß
Auch wenn die vorgenannten Typen von Barcode-Handscanner/Handlesegerät und Funktransponder denkbar sind, sind grundsätzlich alle handelsüblichen Barcodeleser (Barcode-Handscanner/Handlesegerät) und Funktransponder verschiedener Hersteller für die Erfindung geeignet. Je nachdem ist die Kombination/Integration der verwendeten Bauteile so anzupassen, dass sie die hierin ausgeführten Anforderungen und/oder Varianten erfüllt.Even if the abovementioned types of barcode hand-held scanner / handheld reader and radio transponder are conceivable, in principle all commercially available barcode readers (barcode hand-held scanner / handheld reader) and radio transponders from various manufacturers are suitable for the invention. As appropriate, the combination / integration of the components used should be adapted to meet the requirements and / or variants set forth herein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können der Funktransponder
Wie es gemäß
Auch wenn dies nicht gezeigt ist, ist es selbstverständlich, dass der Barcodeleser bzw. der Funktransponder der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine oder mehrere Antennen aufweist, die zum Ausstrahlen der jeweiligen Signale in dem jeweiligen Frequenzband konfiguriert sind.Although not shown, it goes without saying that the bar code reader or the radio transponder of the device according to the invention has one or more antennas which are configured to emit the respective signals in the respective frequency band.
Es ist zu beachten, dass das Gehäuse der Vorrichtung bzw. eines zugrunde liegenden Barcode-Handscanners jede beliebige Form annehmen kann, auch wenn nachstehend beispielhaft eine pistolenartiger Form angenommen wird. Insbesondere ist jede erdenkliche Form denkbar, die für einen Handbetrieb durch einen Benutzer geeignet ist.It should be noted that the housing of the device or an underlying barcode hand-held scanner can take any shape, even if an example of a pistol-like shape is assumed below. In particular, any conceivable form is suitable, which is suitable for manual operation by a user.
Wie es gemäß
Wie es gemäß
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie sie beispielhaft gemäß
Wie es gemäß
Insbesondere ist bevorzugt, dass die Antenne
Es ist zu beachten, dass die Lage des Funktransponders gemäß
Für die Positionierung des Funktransponders gemäß der Erfindung ist es also maßgeblich, dass das von diesem gesendete Signal, insbesondere das Transpondersignal, nicht oder nur so wenig wie möglich gestört wird. Dazu ist zu beachten, dass der Funktransponder (bzw. dessen Antenne) so positioniert ist, dass in dessen unmittelbarer Nähe (z. B. in einem Abstand von 5 mm bis 10 mm) keine die Funkübertragung störenden Teile sind, wie etwa metallischen Teile, Schrauben oder andere metallische Befestigungs-/Halteteile, graphithaltiger Kunststoff, oder dergleichen.For the positioning of the radio transponder according to the invention, it is thus decisive that the signal transmitted by the latter, in particular the transponder signal, is not disturbed or only as little as possible. It should be noted that the radio transponder (or its antenna) is positioned so that in its immediate vicinity (eg, at a distance of 5 mm to 10 mm) are not the radio transmission disturbing parts, such as metallic parts, Screws or other metallic attachment / holding parts, graphite-containing plastic, or the like.
Wie es gemäß
Wie es in der Draufsicht gemäß
Bei Integration eines Funktransponders
Die Abmessungen des gemäß
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Funktransponder bzw. dessen Platine, um einen sicheren und festen Halt in der gewünschten Position in der Vorrichtung zu gewährleisten, mit einem Kleber an dem Barcodeleser befestigt. Zum Beispiel kann ein Kleber auf Silikonbasis verwendet werden und kann der Funktransponder bzw. dessen Platine an einer Abdeckung und/oder einer Optikeinheit und/oder einer Platine des Barcodeleser oder einer geeigneten anderen Stelle in dem Gehäuse befestigt werden. Wahlweise kann aber auch eine andere Art der Befestigung bzw. Fixierung anstelle eines Kleber verwendet werden, so zum Beispiel jede Art von Befestigung mit die Funkübertragung nicht störenden Befestigungsmitteln ((nichtmetallischen) Schrauben, Klemmen, usw.), jede beliebige Art von Einspreizung zwischen sonstigen Teilen, und so weiter.According to one embodiment of the invention, the radio transponder or its board is attached to the bar code reader with an adhesive in order to ensure a secure and firm hold in the desired position in the device. For example, a silicone-based adhesive may be used, and the radio transponder or its board may be attached to a cover and / or an optical unit and / or a circuit board of the bar code reader or any other suitable location in the housing. Optionally, however, another type of attachment or fixation instead of an adhesive may be used, such as any type of attachment to the radio transmission non-interfering fasteners ((non-metallic) screws, clamps, etc.), any kind of spreading between other Share, and so on.
Wie es gemäß
Die schwarzen Flächen in
Wie es gemäß
Wie es gemäß
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der mit jeweils 100 KOhm dimensionierte Widerstand an Steckkontakt bzw. Pin
Die erfindungsgemäße Steckerplatine
Eine Steckerplatine, wie sie gemäß
Die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Systemumgebung anwendbar, in der es um die Logistik einzelner Elemente bzw. deren gegenseitige Zuordnung geht, wie etwa bei industriellen Montage- bzw. Fertigungsprozessen.The device according to the invention can be used in a system environment in which the logistics of individual elements or their mutual association are concerned, such as in industrial assembly or manufacturing processes.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in einer solchen Systemumgebung zu einer Verbesserung bei der Zuordnung zwischen verschiedenen Elementen führen, die in dem Logistik-Prozess beteiligt sind, wie dies anfangs beschrieben ist.The apparatus of the invention may result in an improvement in the association between various elements involved in the logistics process, as described initially, in such a system environment.
Wie es gemäß
Das Ortungssystem empfängt über dessen Antennen Transpondersignale (z. B. RFID-Tag-Signale) sowohl von der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines Barcode-Handscanners mit integriertem RFID-Funktransponder als auch von dem Fahrzeug bzw. der Fahrzeugkarosse, an der ein RFID-Funktransponder, nämlich ein aktiver Transponder mit eigener Energiequelle, zum Beispiel mittels eines Magneten (vorübergehend) angebracht ist. Basierend auf den von verschiedenen Empfängern empfangenen Transpondersignalen ortet (lokalisiert) das Ortungssystem den Barcode-Handscanner und das Fahrzeug. Dies ist in
Der Mitarbeiter liest mittels des Barcode-Handscanners einen Barcode von einem einzubauenden Bauteil, das z. B. in einem Regal oder Transportbehältnis neben der Montage- bzw. Fertigungslinie lagert oder gerade angeliefert wird, um es die identifizieren. Dies ist in
Der Barcode-Handscanner sendet die gelesenen Barcodedaten des Bauteils an die Infrastruktur (z. B. eine mit dem Ortungssystem in Verbindung stehende oder integrierte Basisstation). Die Basisstation kann direkt oder über eine Steuerungsrechner mit dem Rechner des Ortungssystems verbunden sin. Dies ist in
Mittels einer Identifikation bzw. Kennung, die für den Funktransponder
Das Ortungssystem (bzw. die Infrastruktur der Montage- bzw. Fertigungslinie), insbesondere ein Rechner, ordnet basierend auf der Ortung des Barcode-Handscanners und des Fahrzeugs sowie der Barcodedaten das so identifizierte Bauteil dem so georteten und identifizierten Fahrzeug zu. Dabei wird ausgenutzt, dass aufgrund der Ortung des Barcode-Handscanners dessen Position sowie die Position des entsprechenden Bauteils bekannt sind und mit der Position des Fahrzeugs verknüpft werden können. Dies ist in
Somit kann gemäß Ausführungsformen der Erfindung eine Zuordnung zwischen verschiedenen Elementen in der Logistik, wie etwa in industriellen Montage- bzw. Fertigungsprozessen, auf zuverlässige, genaue und schnelle Weise hergestellt werden. Insbesondere entfällt durch die Ortung des Barcode-Handscanners die Notwendigkeit eines zweiten Barcodelesevorgangs pro Bauteil und/oder Fahrzeug (an jeder Montage- bzw. Fertigungsposition), wird also jeweils ein Arbeitsschritt eingespart, womit die entsprechende Zeitdauer (von mehreren, z. B. 4, Sekunden pro Fahrzeug, eingespart werden kann. Außerdem kann die Zuordnung aufgrund der funkbasierten Ortung der zuzuordnenden Elemente genauer erfolgen als im Stand der Technik mit zwei Barcodelesevorgängen.Thus, according to embodiments of the invention, an association between various elements in logistics, such as in industrial manufacturing processes, can be made in a reliable, accurate and rapid manner. In particular, the location of the barcode hand scanner eliminates the need for a second barcode reading operation per component and / or vehicle (at each assembly or production position), thus saving one work step in each case, whereby the corresponding time period (of several, eg 4 In addition, the assignment may be more accurate due to the radio-based location of the elements to be assigned than in the prior art with two barcode read operations.
Vorstehend sind Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Die beschriebenen Ausführungsformen und Konfigurationen sind als die Erfindung und das dieser zugrunde liegende Konzept veranschaulichend zu verstehen, wobei der Umfang der Erfindung durch die Patentansprüche und deren Äquivalente bestimmt ist.In the above, embodiments of the invention are described by way of example with reference to the accompanying drawings. The described embodiments and configurations are to be understood as illustrative of the invention and the concept underlying it, the scope of the invention being defined by the claims and their equivalents.
Claims (13)
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